Photocarrier thermalization and polariton kinetics in GaAs by laser excitation spectroscopy

Summary

Using laser excitation spectroscopy of the luminescence lines of pure GaAs, we report the first observation of the oscillatory behaviour of the effective electronic temperature with LO phonons. This phenomenon leads to complementary oscillations of electron and exciton populations through temperature-dependent exciton formation. Varying exciton temperature permits to distinguish the luminescence arising from the two branches of the polariton.

Riassunto

Usando la spettroscopia di eccitazione laser delle righe di luminescenza del GaAs puro, si riportano le prime osservazioni del comportamento oscillatorio della temperatura elettronica effettiva dovuta a fononi LO. Questo fenomeno porta a oscillazioni complementari delle popolazioni di elettroni ed eccitoni attraverso la formazione di eccitoni dipendente dalla temperatura. Variando la temperatura eccitonica è possibile distinguere la luminescenza dovuta ai due rami del polaritone.

Резюме

Используя спектроскопию люминесдентных линий, возбужденных лазером в чистом GaAs, мы впервые обнаружили осцилляторное поведение эффективной электронной температуры в случае LO фононов. Это явление приводит к дополнительным осцилляциям заселенностей электронов и экситонов, связанным с образованием экситона, зависящего от температуры. Изменение экситонной температуры позволяет различить люминесценцию, возникаюшую от двух ветвей полярона.